缪劲松,胡海云

• 1:北京理工大学物理学院

摘要(Abstract)：

狭义相对论是理工科大学物理课程教学中的一个难点,这是因为狭义相对论所涉及的时空效应在实际中都很难被观测到,而反映相对论时空观的洛伦兹变换又较为抽象,学生在学习过程中通常是机械地记忆公式,而并没有真正理解相对论的时空观及其与洛伦兹变换之间的联系.针对这一问题,本文介绍了一种引入洛伦兹变换的新方式:首先通过直观的思想实验定量地导出时间延缓、长度收缩和同时性的相对性等时空效应的数学表达式,然后在此基础上推导得到洛伦兹变换的x坐标变换式和时间变换式,并结合推导过程对其时空图像进行讨论.通过洛伦兹变换的这种引入方式可将相对论时空效应与洛伦兹变换紧密地联系起来,突出了洛伦兹变换的物理图像,从而加深学生对洛伦兹变换及相对论时空观的理解.

关键词(KeyWords)： 狭义相对论;时间延缓;长度收缩;同时性的相对性;洛伦兹变换;时空观

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 教育部高等学校大学物理课程教学指导委员会2015高等学校教学研究项目(DWJZW201509hb);基于多元化专业人才培养的大学物理模块化分层次课程体系教学改革研究;; 2015年度北京高等学校教育教学改革立项项目(2015-ms026);基于慕课面向多元化专业人才培养的大学物理模块化分层次混合式教学模式与方法的探究与实践

作者(Author): 缪劲松,胡海云

参考文献(References)：

• [1]爱因斯坦.狭义与广义相对论浅说[M].杨润殷,译.北京:北京大学出版社,2006.
• [2]罗瑟.相对论导论[M].岳曾元,关德相,译.北京:科学出版社,1980.
• [3]程守洙,江之永.普通物理学1[M].5版.北京:高等教育出版社,1998.
• [4]芶秉聪,胡海云.大学物理(下册)[M].2版.北京:国防工业出版社,2011.
• [5]张三慧.大学物理学,力学[M].2版.北京:清华大学出版社,1999.
• [6]赵凯华,罗蔚茵.新概念物理教程,力学[M].北京:高等教育出版社,2001.
• [7]马文蔚.物理学(下册)[M].5版.北京:高等教育出版社,2006.